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第1章 下一代宽带移动通信系统先进理论1

1.1无线Mesh组网技术1

1.1.1无线Mesh网络的协议层设计3

1.1.2无线Mesh网络干扰分析和容量模型4

1.1.3无线Mesh网络路由和调度机制5

1.1.4多接口多信道无线Mesh网络6

1.2认知无线电7

1.2.1无线传输场景分析8

1.2.2信道的状态估计及容量预测10

1.2.3自适应频谱资源分配技术和频谱管理10

1.3泛在无线网络12

1.3.1泛在无线网络的互联和融合13

1.3.2泛在无线网络的关键技术15

1.4协同通信19

1.4.1协同理论发展概述20

1.4.2同构协同通信理论23

1.4.3异构协同通信理论23

参考文献24

第2章 协同信息理论基础27

2.1信息熵27

2.1.1信息熵的定义27

2.1.2信息熵的数学性质28

2.1.3联合熵与条件熵31

2.1.4互信息33

2.1.5连续随机变量的熵和互信息35

2.2信道与信道容量37

2.2.1信道的定义37

2.2.2离散无记忆信道容量38

2.2.3高斯信道容量38

2.2.4加性噪声信道容量39

2.3网络信息论40

2.3.1最大流-最小割定理40

2.3.2高斯多接入信道40

2.3.3高斯广播信道41

参考文献43

第3章 协同无线信道容量44

3.1三节点中继信道模型44

3.1.1全双工可退化三节点协同中继信道45

3.1.2半双工协同中继方法47

3.1.3半双工解码-转发中继48

3.1.4半双工放大-转发中继50

3.1.5半双工选择性中继52

3.1.6半双工增加性中继53

3.2多节点高斯协同中继信道54

3.2.1典型多中继节点高斯协同信道容量54

3.2.2多天线中继节点高斯协同信道容量56

3.3异构多节点高斯协同中继信道58

参考文献60

第4章 协同分布式空时编码61

4.1协同编码分集技术61

4.1.1基本原理61

4.1.2协同编码的性能分析62

4.2协同嵌入式空时编码64

4.2.1应用DSTC的协同系统模型65

4.2.2GDESTC编码设计66

4.2.3GDESTC接收机算法75

4.3协同分布式卷积编码76

4.3.1卷积编码原理76

4.3.2协同卷积编码方案79

4.3.3协同卷积编码理论分析80

4.3.4协同卷积编码性能分析82

4.4协同分布式Turbo编码83

4.4.1Turbo编码原理83

4.4.2协同分布式Turbo编码原理85

4.4.3DCTC的资源分配成功率理论分析86

4.5协同分布式LDPC编码90

4.5.1LDPC的编码基本原理90

4.5.2协同的LDPC92

4.5.3仿真结果94

参考文献95

第5章 协同网络编码96

5.1网络编码的历史发展96

5.1.1网络编码研究概述97

5.1.2网络编码的优缺点99

5.1.3网络编码的研究现状102

5.1.4网络编码在无线网络中的应用104

5.2网络编码基本原理104

5.2.1网络编码理论基础知识105

5.2.2网络编码模型107

5.2.3网络编码处理过程108

5.3线性网络编码109

5.3.1线性网络编码的基本概念109

5.3.2线性网络编码的代数构架110

5.3.3线性网络编码的实现112

5.3.4线性网络编码在无线组播网络中的应用113

5.4物理层网络编码117

5.4.1物理层网络编码的简单举例说明117

5.4.2物理层网络编码的调制解调映射原则120

5.4.3物理层网络编码在常规线性网络中的应用122

5.4.4物理层网络编码的资源分配125

5.4.5物理层网络编码的问题126

5.5协同网络编码127

5.5.1单向协同网络编码127

5.5.2双向协同网络编码130

5.6适合网络编码的路由和调度机制132

5.6.1适合网络编码的路由机制133

5.6.2适合网络编码的调度机制133

参考文献135

第6章 MIMO技术协同分集复用理论137

6.1预备知识137

6.1.1分集度与复用度137

6.1.2多天线系统的容量公式138

6.1.3归一化的数据速率139

6.2MIMO信道理论模型139

6.3分集复用最佳协同性能139

6.3.1中断概率分析140

6.3.2d＊（r）的上下边界141

6.3.3最佳协同性能143

6.4协同分集复用应用147

6.4.1正交设计147

6.4.2V-BLAST应用148

6.4.3D-BLAST应用150

参考文献151

第7章 协同多天线技术152

7.1虚拟天线阵技术背景153

7.1.1技术背景153

7.1.2相关系统和标准155

7.2虚拟天线阵技术原理157

7.2.1系统模型158

7.2.2MIMO系统容量159

7.2.3正交MIMO系统容量161

7.2.4近似的MIMO系统容量163

参考文献164

第8章 协同中继分集复用自适应166

8.1预备知识166

8.1.1基本概念167

8.1.2基本结论167

8.1.3信道模型168

8.2配置多天线的单中继分集复用169

8.2.1全双工模式169

8.2.2半双工模式173

8.3配置多天线的多中继分集复用174

8.3.1信道模型174

8.3.2单天线节点175

8.3.3多天线节点176

8.4虚拟MIMO信道与MIMO信道的性能比较176

8.4.1单源终节点对＋双中继节点模型176

8.4.2双源和双目的节点模型178

参考文献179

第9章 多用户协同通信180

9.1多用户协同分集原理180

9.1.1多用户协同分集系统模型181

9.1.2多用户协同可达速率域183

9.1.3多用户协同链路中断概率186

9.1.4多用户协同小区覆盖187

9.1.5多用户协同分集的应用与研究189

9.2无信道瞬时反馈信息下的多用户协同分集190

9.2.1协同策略191

9.2.2系统吞吐量193

9.3协作多用户分集路由194

9.3.1基础架构型多跳网络中多用户协同分集路由194

9.3.2CIMDR协议195

9.3.3多用户协同的激励制度197

9.3.4性能比较与结论197

9.4多用户伺机协同199

9.4.1多用户伺机协同系统模型199

9.4.2多用户伺机协同协议200

9.4.3稳定域分析201

参考文献203

第10章 协同无线资源分配206

10.1协同MIMO通信207

10.2遍历信道无线资源分配210

10.2.1遍历信道容量210

10.2.2不考虑无线资源复用的情况210

10.2.3考虑无线资源复用的情况214

10.3非遍历信道资源分配216

10.3.1非遍历信道容量216

10.3.2不考虑无线资源复用的情况217

10.3.3考虑无线资源复用的情况218

10.4频率选择性信道资源分配219

10.4.1频率选择性信道219

10.4.2基于OFDMA系统的频选信道资源分配220

10.4.3性能分析220

参考文献221

第11章 协同功率分配223

11.1三节点两跳中继网络223

11.1.1系统模型224

11.1.2功率分配224

11.2多节点两跳中继网络231

11.2.1系统模型231

11.2.2功率分配231

11.3新协议下的中继功率分配237

11.3.1系统模型237

11.3.2理论分析238

11.3.3性能评估240

参考文献242

第12章 协同中继选择244

12.1基于中断概率的协同中继选择244

12.1.1采用穷尽式查找法得到中继集合S245

12.1.2选择集合D（S）作为协同中继集合246

12.1.3选择集合D（S）中到终端信噪比最大的节点作为协同中继247

12.1.4数值分析247

12.2考虑到功率限制条件下的协同中继选择249

12.2.1基于代价函数的协同中继选择算法249

12.2.2迭代功率分配的协同中继选择算法252

12.3基于端到端错误比特概率的协同中继选择255

12.3.1基于三节点模型下的错误比特概率计算及中继选择255

12.3.2多节点模型下的错误比特概率计算及中继选择256

12.4基于容量增益门限值的中继节点选取258

12.4.1研究背景259

12.4.2中继节点选择方法259

12.4.3仿真结果分析260

参考文献261

第13章 基于协同机理的异构无线网络融合262

13.1异构无线网络融合架构262

13.1.1基于多接入技术无线资源管理的网络融合263

13.1.2基于通用无线资源管理的网络融合264

13.1.3基于联合无线资源管理的网络融合265

13.2IEEE802.21MIH协议266

13.2.1IEEE802.21协议介绍267

13.2.2MIH功能267

13.2.3IEEE802.21功能需求与应用268

13.3异构无线网络融合的关键机制269

13.3.1多无线接入选择270

13.3.2异构无线负载均衡274

13.3.3异构寻呼274

13.4基于异构协同中继的多无线网络融合278

13.4.1异构协同网络融合协议模型279

13.4.2协同多无线资源管理机制281

参考文献284

第14章 无线异构协同传输理论285

14.1异构协同分集性能286

14.1.1异构协同分集系统模型286

14.1.2异构协同分集性能289

14.2异构协同无线资源管理290

14.2.1异构协同中继节点选择291

14.2.2异构协同中继功率分配294

14.2.3异构协同中继选择和功率分配的联合优化296

14.3异构协同MIMO容量297

14.3.1通用异构无线MIMO中继信道容量297

14.3.2基于中继簇的异构无线MIMO中继信道容量298

参考文献302